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Vorrichtung zum Zuführen von Tuben aus Kartons Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Tuben aus Kartons, die in nach oben offene,
in Reihen angeordnete Zellen zur Aufnahme je einer leeren Tube unterteilt sind und
die mittels eines Förderers auf einer Förderfläche mit der offenen Oberseite nach
unten aufliegend schrittweise entsprechend den Zellenabständen in Richtung auf eine
und über wenigstens eine quer zur Förderrichtung liegende Kante bewegt werden, von
welcher aus die Tuben einer Zellenreihe quer zur Förderrichtung des Kartons nach
unten in darunterliegende Tubenhalter fallen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird der Förderer schrittweise
angetrieben, wobei jeder Schritt genau den verwendeten Kartons angepaßt ist, so
daß die Tuben einer Zellenreihe sich immer in einer bestimmten Lage befinden, was
bedeutet, daß die Antriebsvorrichtung des Förderers genau gesteuert und die Einstellung
der Antriebsvorrichtung des Förderers bei Verwendung verschiedener Kartons geändert
werden muß, um eine dem Zellenabstand entsprechende Schrittbewegung zu erhalten.
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Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung
zu schaffen, die ein automatisches Zuführen von Tuben aus Kartons mittels eines
beliebigen Förderers ermöglicht, so daß der Förderer nicht schrittweise in Abhängigkeit
eines programmierten Antriebes angetrieben zu werden braucht, sondern bei der jeder
Schritt mittels der Tuben einer Zellenreihe bestimmt wird. Dies bedeutet, daß Kartons
aller Art ohne Umstellung der Maschine verwendet werden können und daß der Förderer
nicht mit genauer Geschwindigkeit angetrieben und in bestimmten programmierten Zeitlagen
stillgesetzt zu werden braucht, um das erwünschte Zusammenwirken mit den Tubenhaltern
zu erreichen. Um die Schrittbewegung des Förderers in Abhängigkeit der Lage der
Tuben einer Zellenreihe zu steuern, wird erfindungsgemäß eine an sich bekannte fotoelektrische
Abtasteinrichtung verwendet, die die Lage der Tuben der Zellenreihe abtastet und
den Förderer und damit die Tuben stillsetzt, wenn die Tubenreihe sich in der bestimmten
Lage befindet.
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Erfindungsgemäß ist die neue Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Kante sich an einer beweglichen, in einer Ebene unterhalb der Ebene
der Förderfläche liegenden Auflagefläche befindet, der die Tuben in einer Reihe
von Zellen mittels des Kartonförderers zugeführt werden, und daß der Auflagefläche
ferner eine an sich bekannte fotoelektrische Abtasteinrichtung derart zugeordnet
ist, daß beim Unterbrechen des parallel zur Tangentialebene der
zugeführten Tuben
verlaufenden Lichtstrahls beim Zuführen einer Tubenreihe ein Signal an eine Steuereinrichtung
abgegeben wird, die bei Empfang des Signals den Kartonförderer und damit die Tuben
auf der Auflagefläche stillsetzt und diese so bewegt, daß die Tuben von der Kante
nach unten in die Tubenhalter herunterfallen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt diejenigen wesentlichen Teile einer Maschine zum Füllen
zusammendrückbarer Tuben, die für die Erläuterung der Erfindung notwendig sind,
und F i g. 2 stellt einen Schnitt nach Linie II-II in F i g. 1 dar.
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Die gezeigte Maschine ist mit einem Bandförderer mit Walzen 1, 2
und einem endlosen Band 3 versehen, das über diese Walzen läuft. Das Band 3 dient
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl als flächiger Tragbereich wie auch als
Zubringerorgan für Kartons 4, die in der durch einen Pfeil in F i g. 2 angezeigten
Richtung vorwärts bewegt werden. Der obere Teil des Bandes 3, der die Kartons trägt,
ist durch eine Platte 5 abgestützt, die in dem Rahmen der Maschine in geeigneter
Weise befestigt ist. Parallel zu dem Förderer sind Schienen 7, 8 zum Führen der
Kartons 4 angeordnet. Diese Führungsschienen 7, 8 erstrecken sich über die Walzel
des Förderers hinaus, nach links in F i g. 2, und tragen eine Platte 9 an ihren
unteren Kanten, auf welche die Kartons von dem Transportband 3 gefördert und von
der sie aus der Maschine entfernt werden. Die Schienen 7, 8 sind in
dem
Gestell 6 der Maschine an Konsolen 10, 11 befestigt. Wie gezeigt, sind die Kartons
4 durch Wände 12 in Reihen von Zellen unterteilt, und diese Reihen von Zellen sind
ihrerseits durch Wände 13 in Zellen unterteilt (F i g. 1).
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vor der Walze 1 des
Förderers eine schmale Hilfs- und Auflagefläche 15 angeordnet, die aus einem parallel
zur Walze 1 verlaufenden Träger besteht, auf den während der Vorwärtsbewegung des
Kartons 4 alle Tuben in einer Zellenreihe (Reihe 14 in F i g. 2) vom Förderband
3 abgleiten. Von dieser Hilfsauflagefiäche 15 gleiten während des fortgesetzten
Zuführens des Kartons die Tuben in Reihe 14 nach unten auf eine Auflagefläche 16
und nehmen damit die gleiche Position ein wie die Tubenl7. Diese Aufiagefläche 16
wird durch einen Träger gebildet, der sich unmittelbar oberhalb der Tubenhalter
18 erstreckt, von denen jeder mit seinem oben offenen Ende unmittelbar vor einer
entsprechenden Zelle in der Reihe liegt. Der Träger 16 wird an seinen Enden durch
Arme 19, 20 getragen. Jeder Arm 19, 20 ist mit zwei horizontalen Schlitzen 21, 22
versehen. In den Schlitzen gleiten Rollen 23, 24, die jeweils mit Achsbolzen 25
in dem Maschinengestell befestigt sind. Durch diese Ausgestaltung kann der Träger
16 nach hinten und vorn mittels eines geeigneten Mechanismus bewegt werden, der
in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer pneumatischen Vorrichtung 26
mit einem Kolben 28 in einem Zylinder 27 besteht; der Kolben 28 ist an einem Ende
mit dem Arm 19 durch einen Ansatz 29 verbunden. Luftleitungen 30, 31 sind mit (nicht
gezeichneten) Ventilen verbunden, die in geeigneter Weise zum Bewegen der Arme 19
in dem beabsichtigten Zeitpunkt gesteuert werden, so daß die ortsfest stehenden
Tuben von der Kante 32 an der Auflagefläche 16 nach unten in die Tubenhalter 18
fallen können und die durch die Tube 33 angedeutete Stellung einnehmen. Hierbei
kommen die unteren Enden der Tuben an einer Platte 34 zur Anlage, die in einer dem
Träger 16 entsprechenden Weise angebracht ist und die mittels einer pneumatischen
Vorrichtung 35 nach rechts in F i g. 2 gezogen werden kann, wodurch die Tuben 33
in die Haupttubenhalter 36 der Maschine fallen, die die Tuben zu verschiedenen Füllstationen
usw. transportieren.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist der Abstand zwischen den Tubenhaltern
36 größer als der Abstand zwischen den Zellen in dem Karton, was die Verwendung
der Hilfstubenhalter 18 notwendig macht. Diese Hilfstubenhalter 18 sind an einem
verstellbaren Halter in Form einer Schere 37 angeordnet, die über eine ihrerseits
von einem Kolben 39 betätigte Gabel 38 bewegt wird. Nachdem die Hilfstubenhalter
18 die Tuben 33 von dem nach links in F i g. 2 bewegten Träger 16 aufgenommen haben,
bewegt der Kolben 39 die Gabel 38 genügend weit nach links in Fig. 1, so daß sich
jeweils ein Hilfstubenhalter oberhalb jedes der Tubenhalter 36 befindet, worauf
die Platte 34 nach rechts bewegt wird, so daß die Tuben nach unten in die Tubenhalter
36 fallen.
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Eine nähere Beschreibung einer bekannten Maschine der Art, bei der
die Tuben von Hilfstubenhaltern 18 über eine Platte 34 in die Haupttubenhalter 36
gelangen (vergleiche z. B. die USA.-Patentschrift 3 028 028), erübrigt sich, da
es zum vollständigen Verständnis der Erfindung hier lediglich notwendig ist den
Übergang der Tuben aus dem Karton in die
Tubenhalter 18 klarzulegen. Es ist auch
offensichtlich, daß die Erfindung an Maschinen angewendet werden kann, bei denen
der Abstand zwischen den Haupttubenhaltern gleich ist dem Abstand zwischen den Tuben
in den Zellen und bei denen somit keine Notwendigkeit für die Anordnung irgendwelcher
besonderen Hilfstubenhalter 18 und der Platte 34 besteht.
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In dem Ausführungsbeispiel wird die vordere Walze 1 des Förderers
von einem ununterbrochen arbeitenden Motor 40 über ein Getriebe 41 angetrieben,
das fest mit dem Rahmen der Maschine verbunden ist. Die sich von dem Getriebe 41
erstreckende Welle 42 ist mit einer Reibscheibe 43 in einer elektromagnetisch betätigten
Kupplung 44 verbunden. Diese ständig umlaufende Kupplungsscheibe 43 kann durch einen
Elektromagneten (nicht gezeigt) bewegt werden, so daß sie mit einer Scheibe 45,
die fest mit der Walze 1 verbunden ist, in Eingriff gelangt. In der Eingriffsstellung
bewegt das Transportband 3 den Karton 4 in F i g. 2 nach links. Der Elektromagnet
(nicht gezeigt) der Kupplung 44 wird über Leitungen 51 von einer lediglich den Umriß
angedeuteten elektrischen Einrichtung 46 betätigt, die von einer Fotozelle47 über
Leitungen 48 und von Kontakten 49 (F i g. 2) über Leitungen 50 Signale erhält. Die
Fotozelle 47 ist mittels einer Konsole 52 an der Schiene 8 befestigt und arbeitet
mit einer Lichtquelle 53 zusammen, die mit einer Konsole 54 an der Schiene 7 befestigt
ist.
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Die Lichtquelle 53 sendet einen Lichtstrahl 55 auf die Fotozelle 47
aus. Dieser Lichtstrahl liegt parallel zur vorderen Kante des Kartons 4, d. h. auch
parallel einer Linie, die eine Tangente an die am weitesten vorn liegenden Punkte
der Tuben ist, die auf die Fläche 16 heruntergefallen sind, und wird somit durch
eine Reihe von Tuben auf der Fläche 16 unterbrochen, wenn die Tuben genügend weit
nach vorn bewegt worden sind.
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Der Teil der Maschine, der die Erfindung aufweist, arbeitet in folgender
Weise: Damit der Motor 40 in der Lage ist, die Walze 1 anzutreiben, muß die elektromagnetische
Kupplung 44 Spannung über Leitungen 51 erhalten. Diese Spannung wird von der Einrichtung
46 zugeführt, wenn sich der Träger 16 in der die Tuben aufnehmenden Lage befindet,
was angezeigt wird, wenn die schematisch dargestellten Kontakte 49, von denen der
eine auf der linken Seite in F i g. 2 mit dem Arm 19 und der andere auf der rechten
Seite fest mit dem Gestell 6 verbunden ist, geschlossen sind. Wenn diese Bedingung
erfüllt ist, werden der Karton 4 durch das Band 3 nach links in F i g. 2 und die
Tuben auf dem Träger 15 vorbewegt, so daß sie nach unten auf die jetzt leere Auflagefläche
16 fallen, etwas rechts von den Tuben 17. Die Tuben werden dann weiter über die
Auflagefläche 16 zugeführt und erreichen die von den Tuben 17 eingenommene Stellung,
in der der Lichtstrahl 55 von der Lichtquelle 53 durch die vertikale Kante 56, die
sich am weitesten links der Tuben befindet, unterbrochen wird.
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Wenn der Lichtstrahl 55 unterbrochen wird, sendet die Fotozelle 47
ein Signal zu der Einrichtung 46, die damit die Spannung der elektromagnetischen
Kupplung unterbricht, so daß der Förderer anhält mit den Tuben auf der Fläche 16
in der Stellung genau unmittelbar über den Tubenhaltern 18, die während einer vorausgegangenen
Arbeitsphase in die Stellung nach F i g. 1 zurückgezogen wurden. Das Signal von
der Fotozelle 47 zur Einrichtung 46 bewirkt weiter, daß durch Leitungen (nicht gezeichnet)
Ventile betätigt
werden, wodurch Druckluft durch die Leitung 31
zum Kolben 28 gelangt und die Arme 19 und 20 nach links in F i g. 2 bewegt werden;
die Tuben können somit an der Kante 32 vorbei nach unten in die Tllbenhalter 18
fallen, nachdem der Kolben 39 in F Z g. 1 nach links bewegt wurde und sich die Tubenhalter
18 oberhalb der Tubenhalter 36 befinden.
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Die Rückwärtsbewegung der Fläche 16 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung
kann zu irgendeiner Zeit nach dem Zuführen der Tuben in die Tubenhalter 18 stlttfinden,
indem Druckluft durch die Leitung 30 zugeführt und die Zufuhr von Druckluft durch
die Leitung 31 unterbrochen wird.
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In der gezeigten Ausführung wird das Förderorgan und damit der Karton
abgestoppt, wenn eine durch die in einer Reihe stehenden Tuben gebildete Kante abgetastet
wird, aber es ist offensichtlich, daß das AStasten auch in anderer Weise stattfinden
kann. So kenn beispielsweise die Mitte jeder Reihe von Zellen ar einer der Außenflächen
des Kartons durch einen Fbck od. dgl. markiert sein, wie dies durch das Rechtek
58 in der vordersten Reihe der Zellen in F i g. 2 argedeutet ist, so daß ein auf
die Seite des Kartons gerichteter Lichtstrahl in bekannter Weise gegen eine Fotozelle
reflektiert wird. Wenn während der Vorwirtsbewegung des Kartons der Fleck oder Anstrich
den Aufschlagpunkt des Lichtstrahls erreicht, ändert sith die Intensität des auf
die Fotozelle reflektierten Lichts, und man erhält das gewünschte Signal. In diesen
Fall kann natürlich die Fläche 16 in Richtung auf die Ebene des Förderers angehoben
werden, so daß die Tuben direkt von dem Band 3 auf die Fläche 16 gdangen, wodurch
die Hilfsfläche 15, deren einzige Fraktion in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
darin besteht, den Übergang vom Band 3 auf die Fläche 16 zu erleichtern, entfallen
kann. Es ist auch ofensichtlich, daß die verschiedenen Teile an Stelle der pneumatischen
Vorrichtungen beispielsweise durch NDckenscheiben gesteuert und betätigt werden
können, wie dies z. B. in der erwähnten USA.-Patentschrift ge:eigt ist. Der im Ausführungsbeispiel
gezeigte Motor und die Kupplung können selbstverständlich durch andere geeignete
Antriebsmittel ersetzt werden, die von einer fotoelektrischen Einrichtung gesteuert
werden können, so beispielsweise durch einen schrittweise albeitenden Motor.
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Es sei auch noch bemerkt, daß die Tuben 17 zu Anfang vom Boden des
Kartons gewendet werden können, wenn sie mit eingesetzten Füllenden versehen sind,
wodurch nicht nur das untere Ende der Tube,
sondern auch das Kappenende der Tube
gefüllt werden kann, wenn die Tuben durch den Hals gefüllt werden. Hierzu muß ein
Tubenwendemechanismus angeordnet sein, der die Tuben in die richtige Stellung zum
Füllen wendet, nachdem sie den Karton verlassen haben.